BR102018008167A2 - process for the preparation of probucol calcogen analogs and their application as a neuroprotective strategy in neurodegenerative processes - Google Patents
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Abstract
processo para a preparação de calcogeno-análogos do probucol e sua aplicação como estratégia neuroprotetora em processos neurodegenerativos a presente invenção relata o desenvolvimento de compostos orgânicos de selênio e enxofre (organocalcogênios) análogos ao composto probucol e sua utilização como estratégia neuroprotetora em processos neurodegenerativos, tais como doença de parkinson, alzheimer, huntington, acidentes vasculares cerebrais e demais eventos neurodegenerativos. de forma específica, relata a síntese dos compostos rc490, rc513, rc363 e rc574, e sua utilização como inibidores da morte neuronal induzida por glutamato e ácido 3-nitropropiônico em culturas de células neuronais da linhagem ht22 (neurônio hipocampal imortalizado, derivado de camundongo) e da linhagem sh-sy5y (neuroblastoma humano).Process for the preparation of probucol calcogen-analogs and their application as a neuroprotective strategy in neurodegenerative processes The present invention reports the development of organic selenium and sulfur compounds (organocalcogens) analogous to the probucol compound and their use as a neuroprotective strategy in neurodegenerative processes such as such as parkinson's disease, alzheimer's, huntington's, strokes and other neurodegenerative events. specifically reports the synthesis of rc490, rc513, rc363 and rc574 compounds and their use as inhibitors of glutamate and 3-nitropropionic acid-induced neuronal death in ht22 (mouse-derived) immortalized hippocampal neuron cell cultures and the sh-sy5y strain (human neuroblastoma).
Description
PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE CALCOGENO-ANÁLOGOS DO PROBUCOL E SUA APLICAÇÃO COMO ESTRATÉGIA NEUROPROTETORA EM PROCESSOS NEURODEGENERATIVOS [001] A presente invenção está compreendida nos campos da química orgânica e da farmacologia e consiste na preparação de compostos organocalcogênios análogos ao composto probucol, e sua utilização como estratégia neuroprotetora em processos neurodegenerativos.PROCESS FOR THE PREPARATION OF PROBUCOL CALCOGEN-ANALOGS AND ITS APPLICATION AS A NEUROPROTECTIVE STRATEGY IN NEURODEGENERATIVE PROCESSES [001] The present invention is comprised in the fields of organic chemistry and pharmacology and consists of the preparation of organocalcogen compounds analogous to the use of probucol, and as a neuroprotective strategy in neurodegenerative processes.
Estado da Técnica [002] O probucol, assim como seu derivado succinobucol, possuem propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, além de terem apresentado propriedades neuroprotetoras em modelos experimentais de doenças neurodegenerativas. Além disso, apresentam importantes atividades nos sistemas biológicos, dentre as quais destacam-se as atividades antiateroscleróticas e antidiabéticas. Salienta-se que ambos os compostos (probucol e succinobucol) já foram amplamente utilizados por seres humanos, sendo que o probucol já é utilizado comercialmente em alguns países para o tratamento de doenças cardiovasculares e dislipidemias, enquanto que o succinobucol está sendo avaliado em testes clínicos para o possível tratamento de doenças cardiovasculares [003] Estudos indicam que, em animais, o probucol aumenta a neurogênese, modula a atividade de enzimas antioxidantes e possui propriedades anti-inflamatórias. Neste contexto, merecem destaque estudos recentes que demonstram os efeitos neuroprotetores do probucol em modelos experimentais da doença de Alzheimer e da doença de Huntington emState of the Art [002] Probucol, as well as its succinobucol derivative, has antioxidant and anti-inflammatory properties, in addition to having neuroprotective properties in experimental models of neurodegenerative diseases. In addition, they have important activities in biological systems, among which stand out anti-atherosclerotic and anti-diabetic activities. It should be noted that both compounds (probucol and succinobucol) have already been widely used by humans, and probucol is already used commercially in some countries for the treatment of cardiovascular diseases and dyslipidemias, while succinobucol is being evaluated in clinical trials for the possible treatment of cardiovascular diseases [003] Studies indicate that, in animals, probucol increases neurogenesis, modulates the activity of antioxidant enzymes and has anti-inflammatory properties. In this context, recent studies that demonstrate the neuroprotective effects of probucol in experimental models of Alzheimer's disease and Huntington's disease in
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 4/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 4/32
2/20 roedores. O artigo “Probucol, a lipid-lowering drug, prevents cognitive and hippocampal synaptic impairments induced by amyloid β peptide in mice”, publicado em 2012 por Santos, D. B.; Peres, K.C.; Ribeiro, R.P.; Colle, D.; Santos, A.A.; Moreira, E.L.; Souza, D.O.; Figueiredo, C.P.; Farina, M., mostra que o probucol foi efetivo em prevenir a perda sináptica e a disfunção cognitiva induzida pelo peptídeo beta-amilóide1-40 (Ae1-40, o qual relaciona-se à patogenia da doença de Alzheimer); tais efeitos foram atribuídos, ao menos em parte, a sua atividade antioxidante.2/20 rodents. The article “Probucol, a lipid-lowering drug, prevents cognitive and hippocampal synaptic impairments induced by amyloid β peptide in mice”, published in 2012 by Santos, DB; Peres, KC; Ribeiro, RP; Colle, D .; Santos, AA; Moreira, EL; Souza, DO; Figueiredo, CP; Farina, M., shows that probucol was effective to prevent synaptic loss and cognitive impairment induced by amyloid beta-peptide 1 4 0 (Ae 1-40, which is related to the pathogenesis of Alzheimer's disease); such effects have been attributed, at least in part, to its antioxidant activity.
[004] O artigo “Probucol Increases Striatal Glutathione Peroxidase Activity and Protects against 3-Nitropropionic Acid-Induced Pro-Oxidative Damage in Rats”, publicado em 2013 por Colle, D.; Santos, D. B.; Moreira, E.[004] The article “Probucol Increases Striatal Glutathione Peroxidase Activity and Protects against 3-Nitropropionic Acid-Induced Pro-Oxidative Damage in Rats”, published in 2013 by Colle, D .; Santos, D. B .; Moreira, E.
L. ; Hartwig, J. M.; dos Santos, A. A.; Zimmermann, L. T.; Hort, M. A.; Farina,L.; Hartwig, J. M .; dos Santos, A. A .; Zimmermann, L. T .; Hort, M. A .; Farina,
M. , mostra que o déficit motor observado em animais submetidos a um modelo experimental de doença de Huntington foi prevenido pelo tratamento com probucol e tal fenômeno se deveu à diminuição de efeitos deletérios secundários derivados do déficit mitocondrial na região estriatal dos animais.M., shows that the motor deficit observed in animals submitted to an experimental model of Huntington's disease was prevented by treatment with probucol and this phenomenon was due to the reduction of secondary harmful effects derived from the mitochondrial deficit in the striatal region of the animals.
[005] Além do probucol, seu análogo succinobucol também apresentou propriedades neuroprotetoras em modelos experimentais de desordens neurodegenerativas. Recentes estudos demonstraram que o composto succinobucol apresentou excelentes propriedades neuroprotetoras em modelos experimentais da doença de Huntington e da doença de Parkinson, conforme mostrado nos artigos “Succinobucol, a Lipid-Lowering Drug, Protects Against 3Nitropropionic Acid-Induced Mitochondrial Dysfunction and Oxidative Stress in SH-SY5Y Cells via Upregulation of Glutathione Levels and Glutamate Cysteine[005] In addition to probucol, its succinobucol analog also showed neuroprotective properties in experimental models of neurodegenerative disorders. Recent studies have shown that the succinobucol compound showed excellent neuroprotective properties in experimental models of Huntington's disease and Parkinson's disease, as shown in the articles “Succinobucol, a Lipid-Lowering Drug, Protects Against 3Nitropropionic Acid-Induced Mitochondrial Dysfunction and Oxidative Stress in SH -SY5Y Cells via Upregulation of Glutathione Levels and Glutamate Cysteine
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 5/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 5/32
3/203/20
Ligase Activity”, publicado em 2016 por Colle, D., Santos, DB, Hartwig, JM, Godoi, M, Engel, DF, de Bem, AF, Braga, AL, Farina, M., “Succinobucol, a NonStatin Hypocholesterolemic Drug, Prevents Premotor Symptoms and Nigrostriatal Neurodegeneration in an Experimental Model of Parkinson's Disease”, publicado em 2016.Ligase Activity ”, published in 2016 by Colle, D., Santos, DB, Hartwig, JM, Godoi, M, Engel, DF, de Bem, AF, Braga, AL, Farina, M.,“ Succinobucol, a NonStatin Hypocholesterolemic Drug , Prevents Premotor Symptoms and Nigrostriatal Neurodegeneration in an Experimental Model of Parkinson's Disease ”, published in 2016.
[006] Recentemente, alguns estudos relataram a importância da porção fenólica derivada do probucol como grupamento responsável por algumas de suas ações biológicas. Estes estudos também apontam para a possibilidade de alteração estrutural deste composto objetivando a obtenção de melhores efeitos farmacológicos e/ou menores efeitos adversos. Neste contexto, Ladopoulou et al. mostraram, na publicação “New Multifunctional Di-tertbutylphenoloctahydro(pyrido/benz)oxazine Derivatives with Antioxidant, Antihyperlipidemic, and Antidiabetic Action” - Med. Chem. 2013, 56, 3330, que um composto análogo do probucol, com modificações na cadeia lateral, possui melhores atividades antioxidante, anti-hiperglicêmica e antidiabética quando comparado com demais compostos desta classe. Outros trabalhos demonstraram que análogos simplificados do probucol, como os disulfetos ou selenosulfetos, mantêm sua ação no tratamento da aterosclerose, sugerindo a necessidade da porção fenólica e do átomo de enxofre como padrões estruturais importantes para algumas atividades biológicas.[006] Recently, some studies have reported the importance of the phenolic portion derived from probucol as a group responsible for some of its biological actions. These studies also point to the possibility of structural alteration of this compound in order to obtain better pharmacological effects and / or less adverse effects. In this context, Ladopoulou et al. showed, in the publication "New Multifunctional Di-tertbutylphenoloctahydro (pyrido / benz) oxazine Derivatives with Antioxidant, Antihyperlipidemic, and Antidiabetic Action" - Med. Chem. 2013, 56, 3330, that a probucol analog compound, with modifications in the side chain, has better antioxidant, anti-hyperglycemic and antidiabetic activities when compared to other compounds in this class. Other studies have shown that simplified probucol analogues, such as disulfides or selenesulfides, maintain their action in the treatment of atherosclerosis, suggesting the need for the phenolic portion and the sulfur atom as important structural patterns for some biological activities.
[007] O documento de patente WO9940911 - “Use of selenium compounds for preventing and treating alzheimer disease” depositada em 19/08/1999, descreve uma série de selenetos que são indicados em suas formas farmacêuticas aceitáveis no tratamento da doença de Alzheimer.[007] The patent document WO9940911 - "Use of selenium compounds for preventing and treating alzheimer disease" deposited on 08/19/1999, describes a series of selenides that are indicated in their acceptable pharmaceutical forms in the treatment of Alzheimer's disease.
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 6/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 6/32
4/20 [008] O documento de patente EP1774972 - “Use of selenium yeasts in the treatment of Alzheimers disease”, publicado em 18/04/2007, demonstra o uso de composições ricas em selênio (Sel-Plex) para a profilaxia e tratamento de doença neurodegenerativa, pois o mesmo é capaz de alterar a expressão de genes envolvidos na doença, levando a uma melhora do paciente.4/20 [008] Patent document EP1774972 - “Use of selenium yeasts in the treatment of Alzheimers disease”, published on 04/18/2007, demonstrates the use of selenium-rich compositions (Sel-Plex) for prophylaxis and treatment of neurodegenerative disease, as it is able to alter the expression of genes involved in the disease, leading to an improvement in the patient.
[009] O atual estado da técnica dá indícios de que modificações na estrutura do probucol podem levar a novos compostos com melhor biodisponibilidade, melhores efeitos farmacológicos e menos efeitos adversos.[009] The current state of the art indicates that changes in the structure of probucol may lead to new compounds with better bioavailability, better pharmacological effects and fewer adverse effects.
[0010] A presente invenção relata o desenvolvimento de compostos orgânicos de selênio e enxofre (organocalcogênios) análogos ao composto probucol e sua utilização como estratégia neuroprotetora em processos neurodegenerativos, tais como doença de Parkinson, Alzheimer, Huntington, acidentes vasculares cerebrais e demais eventos neurodegenerativos.[0010] The present invention reports the development of organic compounds of selenium and sulfur (organocalcogens) analogous to the compound probucol and its use as a neuroprotective strategy in neurodegenerative processes, such as Parkinson's disease, Alzheimer's, Huntington's, strokes and other neurodegenerative events .
[0011] De forma específica, relata a síntese dos compostos RC490, RC513, RC363 e RC574, e sua utilização como inibidores da morte neuronal induzida por glutamato e ácido 3-nitropopiônico em culturas de células neuronais da linhagem HT22 (neurônio hipocampal imortalizado, derivado de camundongo) e da linhagem SH-SY5Y (neuroblastoma humano). Também são apresentados resultados que permitem avaliar os possíveis mecanismos relacionados aos efeitos neuroprotetores observados.[0011] Specifically, it reports the synthesis of compounds RC490, RC513, RC363 and RC574, and their use as inhibitors of neuronal death induced by glutamate and 3-nitropopionic acid in cultures of neuronal cells of the strain HT22 (immortalized hippocampal neuron, derived mouse) and SH-SY5Y (human neuroblastoma). Results are also presented that allow to evaluate possible mechanisms related to the observed neuroprotective effects.
[0012] Os análogos do probucol, RC490, RC513, RC363 e RC574, foram planejados a partir da estrutura do probucol por simplificação molecular, enrijecimento da cadeia lateral e bioisosterismo entre os átomos de enxofre e selênio.[0012] The probucol analogues, RC490, RC513, RC363 and RC574, were designed from the structure of probucol by molecular simplification, stiffening of the side chain and bioisosterism between the sulfur and selenium atoms.
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 7/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 7/32
5/205/20
Estrutura ProbucolProbucol Structure
Descrição Detalhada da Invenção [0013] O selenocianato 2,6-di-tert-butil-4-selenocianatofenol, chamado de RC490, pode ser preparado a partir da reação entre o 2,6-di-tert-butil-fenol e o dicianato de triselenila (NCSeSeSeCN) como espécie eletrofílica de selênio, conforme Reação 1. O dicianato de triselenila deve ser preparado preferencialmente in situ, logo antes de sua utilização, preferencialmente utilizando dimetilsulfóxido como solvente reacional, utilizando temperatura ambiente para conduzir a reação. A preparação do dicianato de triselenila é realizada reagindo-se malononitrila e SeO2, preferencialmente na proporção de 1:2 equivalentes.Detailed Description of the Invention [0013] The 2,6-di-tert-butyl-4-selenocyanatophenol selenocyanate, called RC490, can be prepared from the reaction between 2,6-di-tert-butyl-phenol and dicycate triselenyl (NCSeSeSeCN) as an electrophilic selenium species, according to Reaction 1. Triselenyl dicycate should be prepared preferably in situ, just before use, preferably using dimethyl sulfoxide as the reaction solvent, using room temperature to conduct the reaction. The preparation of triselenyl dicyanate is carried out by reacting malononitrile and SeO 2 , preferably in the proportion of 1: 2 equivalents.
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 8/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 8/32
6/206/20
NCSeSeSeCNNCSeSeSeCN
DMSO t.aDMSO t.a
0.5h 76%0.5h 76%
Reação 1 [0014] A síntese do RC490 pode ser realizada através do procedimento descrito a seguir. Em um balão misturar malononitrila (1 equivalente), DMSO (1,2 mL/mmol) e SeO2 (2 equivalentes), agitar a mistura por 20 minutos a temperatura ambiente e então adicionar 2,6-di-tert-butilfenol (1 equivalente). Após 30 minutos, diluir a mistura com AcOEt e extrair com água (5x2 mL/mmol) e brine (1x1 mL/mmol), secar a fase orgânica sob MgSO4, filtrar e evaporar. Purificar o bruto reacional por cromatografia em coluna utilizando hexano como eluente.Reaction 1 [0014] The RC490 can be synthesized using the procedure described below. In a flask mix malononitrile (1 equivalent), DMSO (1.2 mL / mmol) and SeO 2 (2 equivalents), stir the mixture for 20 minutes at room temperature and then add 2,6-di-tert-butylphenol (1 equivalent). After 30 minutes, dilute the mixture with AcOEt and extract with water (5x2 mL / mmol) and brine (1x1 mL / mmol), dry the organic phase over MgSO 4 , filter and evaporate. Purify the reaction crude by column chromatography using hexane as the eluent.
[0015] A síntese do RC490 pode ser realizada, preferencialmente, através do descrito a seguir. Em um balão misturar malononitrila (5 mmol), DMSO (6 mL) e SeO2 (10 mmol). Agitar a mistura por 20 minutos a temperatura ambiente e então adicionar 2,6-di-tert-butilfenol (5 mmol). Após 30 minutos, diluir a mistura com AcOEt e extrair com água (5x10 mL) e brine (1x 5 mL). Secar a fase orgânica sob MgSO4, filtrar e evaporar. Purificar o bruto reacional por cromatografia em coluna utilizando hexano como eluente gerando 3,82 mmol (76% de rendimento) do produto.[0015] The synthesis of the RC490 can be performed, preferably, through the one described below. In a flask mix malononitrile (5 mmol), DMSO (6 mL) and SeO 2 (10 mmol). Stir the mixture for 20 minutes at room temperature and then add 2,6-di-tert-butylphenol (5 mmol). After 30 minutes, dilute the mixture with AcOEt and extract with water (5x10 mL) and brine (1x 5 mL). Dry the organic phase over MgSO 4 , filter and evaporate. Purify the reaction crude by column chromatography using hexane as the eluent generating 3.82 mmol (76% yield) of the product.
[0016] O disseleneto 4,4’-diselanediilbis(2,6-di-tert-butilfenol), chamado de RC513, pode ser preparado a partir do selenocianato RC490 através da desproteção do átomo de selênio, Reação 2. A desproteção pode ser conduzida em meio ácido, utilizando H3PO4, ou pode ser conduzida em meio[0016] The 4,4'-diselanediilbis diselenide (2,6-di-tert-butylphenol), called RC513, can be prepared from the RC490 selenocyanate by deprotecting the selenium atom, Reaction 2. Deprotection can be conducted in an acidic environment, using H 3 PO 4 , or can be conducted in an
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 9/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 9/32
7/20 básico, utilizando por exemplo K2CO3 ou KOH, ou ainda pode ser conduzida em meio redutor, utilizando por exemplo NaBH4 ou LiAIH4. Preferencialmente a desproteção é conduzida empregando NaBH4 em um solvente etéreo. A reação é conduzida preferencialmente à temperatura ambiente. A reação deve ser conduzida na presença de ar atmosférico (aberta), pois ocorre oxidação in situ para formação da ligação Se-Se.7/20 basic, using for example K2CO3 or KOH, or it can also be conducted in a reducing medium, using for example NaBH 4 or LiAIH 4 . Deprotection is preferably carried out using NaBH 4 in an ethereal solvent. The reaction is preferably carried out at room temperature. The reaction must be conducted in the presence of atmospheric (open) air, as oxidation occurs in situ to form the Se-Se bond.
NaBH,NaBH,
THF. t a 10niin, 93%THF. t to 10niin, 93%
Reação 2 [0017] A síntese do RC513 pode ser realizada através do procedimento descrito a seguir. Solubilizar 1 equivalente de RC490, 2,6-di-tert-butil-4selenocianatofenol, em THF (9 mL/mmol) e adicionar 1 equivalente de NaBH4. Agitar a mistura a temperatura ambiente por 10 minutos e adicionar 9 mL/mmol de solução saturada de NH4CI; Após 10 minutos, diluir o meio reacional com AcOEt e extrair com água (3x15 mL/mmol) e brine (1x9 mL/mmol); Secar a fase orgânica sob MgSO4, filtrar e evaporar, gerando o composto sem necessidade de purificação adicional;Reaction 2 [0017] The synthesis of the RC513 can be performed using the procedure described below. Solubilize 1 equivalent of RC490, 2,6-di-tert-butyl-4selenocyanatophenol, in THF (9 mL / mmol) and add 1 equivalent of NaBH 4 . Stir the mixture at room temperature for 10 minutes and add 9 mL / mmol of saturated NH 4 CI solution; After 10 minutes, dilute the reaction medium with AcOEt and extract with water (3x15 mL / mmol) and brine (1x9 mL / mmol); Dry the organic phase over MgSO 4 , filter and evaporate, generating the compound without the need for further purification;
[0018] A síntese do RC513 pode ser realizada, preferencialmente, através do procedimento descrito a seguir. Solubilizar o RC490, 2,6-di-tert-butil4-selenocianatofenol (0,32 mmol), em THF 3 mL e então adicionar NaBH4 (0,32 mmol). Agitar a mistura a temperatura ambiente por 10 minutos e então adicionar 3 mL de solução saturada de NH4CI. Após 10 minutos, diluir 0 meio[0018] The synthesis of the RC513 can be performed, preferably, through the procedure described below. Solubilize RC490, 2,6-di-tert-butyl4-selenocyanatophenol (0.32 mmol), in THF 3 mL and then add NaBH 4 (0.32 mmol). Stir the mixture at room temperature for 10 minutes and then add 3 mL of saturated NH 4 CI solution. After 10 minutes, dilute the medium
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 10/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 10/32
8/20 reacional com AcOEt e extrair com água (3x5 mL) e brine (1x3 mL). Secar a fase orgânica sob MgSO4, filtrar e evaporar. Obtêm-se assim 0,15 mmol (93 % de rendimento) do composto sem necessidade de purificação adicional.8/20 reaction with AcOEt and extract with water (3x5 mL) and brine (1x3 mL). Dry the organic phase over MgSO4, filter and evaporate. Thus, 0.15 mmol (93% yield) of the compound is obtained without the need for further purification.
[0019] O seleneto 2,6-di-tert-butil-4-(tiofen-ilselanil)fenol, chamado de RC574, pode ser obtido a partir do selenocianato RC490, conforme Reação 3. O tiofeno é tratado com butil lítio, BuLi, preferencialmente em um solvente etéreo, para desprotonação do tiofeno e formação do derivado litiado do tiofeno. Preferencialmente este processo é realizado a baixas temperaturas, preferencialmente -78°C utilizando tetrahidrofurano como solvente. Após a desprotonação o derivado litiado do tiofeno é reagido com o selenocianato RC490 como espécie eletrofílica de selênio para formação do seleneto alvo. Preferencialmente o derivado litiado do tiofeno é preparado in situ, utilizado logo após o seu preparo e mantido a baixas temperaturas sob atmosfera inerte.[0019] The 2,6-di-tert-butyl-4- (thiophen-ylselanyl) phenol selenide, called RC574, can be obtained from the RC490 selenocyanate, according to Reaction 3. The thiophene is treated with butyl lithium, BuLi , preferably in an ethereal solvent, for deprotonation of the thiophene and formation of the lithium derivative of the thiophene. This process is preferably carried out at low temperatures, preferably -78 ° C using tetrahydrofuran as the solvent. After deprotonation the lithium derivative of the thiophene is reacted with the RC490 selenocyanate as an electrophilic selenium species to form the target selenide. Preferably the lithium derivative of thiophene is prepared in situ, used immediately after its preparation and kept at low temperatures under an inert atmosphere.
Reação 3 [0020] A síntese do RC574 pode ser realizada, através do procedimento descrito a seguir. Em um balão, sob atmosfera inerte, adicionar 2,5 mL/mmol de THF e 1 equivalente de tiofeno, e resfriar a mistura reacional a -78°C; Adicionar gota a gota uma solução de BuLi (1,8M, 1 equivalente) e agitar por 1h; Adicionar o composto RC490 e deixar o sistema arrefecer sob agitação por 30 min; Extrair a mistura reacional com AcOEt, água e brine, e bruto reacionalReaction 3 [0020] The synthesis of RC574 can be performed, using the procedure described below. In a flask, under an inert atmosphere, add 2.5 mL / mmol of THF and 1 equivalent of thiophene, and cool the reaction mixture to -78 ° C; Add a BuLi solution (1.8M, 1 equivalent) dropwise and stir for 1h; Add the RC490 compound and let the system cool with stirring for 30 min; Extract the reaction mixture with AcOEt, water and brine, and reaction crude
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 11/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 11/32
9/20 poder ser purificado por cromatografia em coluna utilizando hexano como eluente.9/20 can be purified by column chromatography using hexane as the eluent.
[0021] A síntese do RC 574 pode ser realizada, preferencialmente, através do procedimento descrito a seguir. Em um balão, sob atmosfera inerte, adicionar THF (5 mL) e tiofeno (2 mmol) e resfriar a mistura reacional a -78°C. Sobre esta mistura adicionar gota a gota uma solução de BuLi (1,8M, 2 mmol) e foi agitar por 1h. Ainda a -78°C adicionar o composto RC490 e então deixar o sistema arrefecer sob agitação por 30 min. Ao final extrair a mistura reacional com AcOEt, água e brine. O bruto reacional é suficientemente puro, mas pode ser purificado por cromatografia em coluna utilizando hexano como eluente.[0021] The synthesis of RC 574 can be performed, preferably, through the procedure described below. In a flask, under an inert atmosphere, add THF (5 mL) and thiophene (2 mmol) and cool the reaction mixture to -78 ° C. Add BuLi solution (1.8M, 2 mmol) over this mixture and stir for 1h. Still at -78 ° C add compound RC490 and then let the system cool under stirring for 30 min. At the end, extract the reaction mixture with AcOEt, water and brine. The reaction crude is sufficiently pure, but can be purified by column chromatography using hexane as the eluant.
[0022] O sulfeto 2,6-di-tert-butil-4-(tiofen-iltio)fenol, chamado de RC363, pode ser obtido a partir do tiofeno, conforme Reação 4. O tiofeno é tratado com butil lítio, BuLi, preferencialmente em um solvente etéreo, para desprotonação do tiofeno e formação do derivado litiado do tiofeno. Preferencialmente este processo é realizado a baixas temperaturas, preferencialmente a -78°C utilizando tetrahidrofurano como solvente. Após a desprotonação o derivado litiado do tiofeno é reagido com enxofre elementar para formação in situ do tiolato derivado do tiofeno. Preferencialmente o derivado litiado do tiofeno é preparado in situ, utilizado logo após o seu preparo e mantido a baixas temperaturas sob atmosfera inerte. O tiolato derivado do tiofeno é então reagido com o 4-bromo-2,6-di-tert-butil-fenol na presença de um sal de cobre, preferencialmente é utilizado iodeto de cobre, Cul. Preferencialmente esta reação é conduzida sob altas temperaturas, preferencialmente sob refluxo de tetrahidrofurano e em atmosfera inerte. O tiolato derivado do tiofeno pode ser[0022] The 2,6-di-tert-butyl-4- (thiophen-ylthio) phenol sulfide, called RC363, can be obtained from the thiophene, according to Reaction 4. The thiophene is treated with butyl lithium, BuLi, preferably in an ethereal solvent, for deprotonation of the thiophene and formation of the lithium derivative of the thiophene. This process is preferably carried out at low temperatures, preferably at -78 ° C using tetrahydrofuran as the solvent. After deprotonation, the lithium derivative of the thiophene is reacted with elemental sulfur to form in situ the thiolate derived from the thiophene. Preferably the lithium derivative of thiophene is prepared in situ, used immediately after its preparation and kept at low temperatures under an inert atmosphere. The thiophene derived from the thiophene is then reacted with 4-bromo-2,6-di-tert-butyl-phenol in the presence of a copper salt, preferably copper iodide, Cul. Preferably this reaction is carried out under high temperatures, preferably under reflux of tetrahydrofuran and in an inert atmosphere. Thiophene-derived thiolate can be
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10/20 isolado na forma de tiol, mas preferencialmente é preparado logo antes de sua utilização e é utilizado in situ na reação subsequente.10/20 isolated in the form of thiol, but preferably it is prepared just before its use and is used in situ in the subsequent reaction.
1. BuLi, THF,1. BuLi, THF,
O -78°C’ 1hrO - 78 ° C ' 1h r
2. S°, THF,2. S °, THF,
-78°C-t.a., 1h-78 ° C-RT, 1h
Reação 4 [0023] A síntese do RC363 pode ser realizada, através do procedimento descrito a seguir. Em um balão, sob atmosfera inerte, adicionar 1 equivalente de tiofeno e 1,5 mL/mmol de THF seco, e resfriar a solução a -78°C; Adicionar gota a gota uma solução de BuLi (1,8 M, 1 equivalente); Após a adição, agitar a mistura a -78°C por 1h; Adicionar 1 equivalente de S°; Deixar a suspensão vir a temperatura ambiente e agitar até o consumo do calcogênio elementar; Adicionar brometo (1 equivalente), CuI (0,1 equivalente) e colocar a mistura reacional sob refluxo até ser indicado o consumo do brometo da mistura reacional pela CCD; Resfriar o meio reacional, extraído com AcOEt, água, brine, seco com MgSO4, filtrar e evaporar; Purificar o bruto reacional através de cromatografia em coluna utilizando hexano como eluente;Reaction 4 [0023] The synthesis of the RC363 can be performed, using the procedure described below. In a flask, under an inert atmosphere, add 1 equivalent of thiophene and 1.5 mL / mmol of dry THF, and cool the solution to -78 ° C; Add a BuLi solution (1.8 M, 1 equivalent) dropwise; After the addition, stir the mixture at -78 ° C for 1h; Add 1 equivalent of S °; Allow the suspension to come to room temperature and stir until the elemental chalcogen is consumed; Add bromide (1 equivalent), CuI (0.1 equivalent) and place the reaction mixture under reflux until the consumption of the bromide of the reaction mixture by the CCD is indicated; Cool the reaction medium, extracted with AcOEt, water, brine, dried with MgSO 4 , filter and evaporate; Purify the reaction crude by column chromatography using hexane as the eluent;
[0024] A síntese do RC363 pode ser realizada, preferencialmente, através do procedimento descrito a seguir. Em um balão, sob atmosfera inerte, adicionar tiofeno (4 mmol) e THF seco (6 mL). Resfriar esta solução a -78oC e adicionar gota a gota uma solução de BuLi (1,8 M, 4 mmol). Após a adição, agitar a mistura a -78oC por 1h e então adicionar So (4 mmol). Deixar a[0024] The synthesis of the RC363 can be performed, preferably, through the procedure described below. In a flask, under an inert atmosphere, add thiophene (4 mmol) and dry THF (6 mL). Cool this solution to -78 o C and add a BuLi solution (1.8 M, 4 mmol) dropwise. After the addition, stir the mixture at -78 o C for 1 h and then add S o (4 mmol). Leave the
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11/20 suspensão vir a temperatura ambiente e agitar até o consumo do calcogênio elementar. Adicionar brometo (4 mmol), CuI (0,4 mmol) e colocar a mistura reacional sob refluxo até ser indicado o consumo do brometo da mistura reacional pela CCD. Resfriar o meio reacional, extraído com AcOEt, água, brine, seco com MgSO4, filtrar e evaporar. Purificar o bruto reacional através de cromatografia em coluna utilizando hexano como eluente.11/20 suspension come at room temperature and stir until the consumption of elemental chalcogen. Add bromide (4 mmol), CuI (0.4 mmol) and place the reaction mixture under reflux until the consumption of the bromide of the reaction mixture by the CCD is indicated. Cool the reaction medium, extracted with AcOEt, water, brine, dried with MgSO 4 , filter and evaporate. Purify the reaction crude by column chromatography using hexane as the eluent.
[0025] Os compostos descritos na presente invenção apresentam potencial como estratégias terapêuticas em processos neurodegenerativos, pois são neuroprotetores contra a morte de células neuronais (neurônios murinos imortalizados e neuroblastoma humano) expostas a moléculas deletérias que levam à disfunção mitocondrial, a qual representa um fenômeno comum a muitas desordens neurodegenerativas, tais como Parkinson, Alzheimer e Huntington. Os efeitos protetores observados dependem da estrutura química dos compostos, indicando especificidade de efeitos para as diferentes condições deletérias.[0025] The compounds described in the present invention have potential as therapeutic strategies in neurodegenerative processes, as they are neuroprotective against the death of neuronal cells (immortalized murine neurons and human neuroblastoma) exposed to harmful molecules that lead to mitochondrial dysfunction, which represents a phenomenon common to many neurodegenerative disorders, such as Parkinson's, Alzheimer's and Huntington's. The protective effects observed depend on the chemical structure of the compounds, indicating specific effects for the different harmful conditions.
[0026] Os efeitos neuroprotetores e a especificidade dos compostos pode ser observada nos testes descritos a seguir.[0026] The neuroprotective effects and the specificity of the compounds can be observed in the tests described below.
[0027] Células neuronais da linhagem HT22 foram expostas a altas concentrações de glutamato, o que representa um modelo bastante utilizado para a indução de neurodegeneração e triagem de moléculas com propriedades neuroprotetoras. As Fig. 1 e 2 mostram a viabilidade de células neuronais da linhagem HT22 expostas a altas concentrações de glutamato, a qual foi avaliada a partir da capacidade metabólica das células em metabolizarem o composto MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2yl)-2,5-difenil brometo de[0027] Neuronal cells of the HT22 lineage were exposed to high concentrations of glutamate, which represents a model widely used for the induction of neurodegeneration and screening of molecules with neuroprotective properties. Figures 1 and 2 show the viability of HT22 neuronal cells exposed to high concentrations of glutamate, which was assessed based on the metabolic capacity of the cells to metabolize the compound MTT (3- (4,5-dimethylthiazole-2yl) -2,5-diphenyl bromide
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12/20 tetrazolina) e da ruptura da membrana celular e consequente incorporação do composto iodeto de propídeo ao DNA celular. Observa-se que o glutamato reduziu significativamente a viabilidade celular e que os compostos RC363 e RC574 foram capazes de proteger contra os efeitos deletérios induzidos pelo glutamato, Fig. 1.12/20 tetrazoline) and the rupture of the cell membrane and the consequent incorporation of the propidium iodide compound into the cellular DNA. It is observed that glutamate significantly reduced cell viability and that compounds RC363 and RC574 were able to protect against the deleterious effects induced by glutamate, Fig. 1.
[0028] Os resultados expressos na Fig. 1, mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados inéditos sobre a viabilidade de células HT22 expostas ao glutamato. As células foram tratadas com os compostos na concentração de 3 μΜ durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 5 mM ou 10 mM. A viabilidade celular foi avaliada 24 h após o tratamento com glutamato através da redução do MTT. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 5 experimentos independentes. **p< 0.01, ***p< 0,001, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto). +p< 0.05, ++p< 0.01, +++p< 0.001 indicam diferença quando comparados com o grupo tratado somente com o glutamato (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).[0028] The results expressed in Fig. 1, show the effect of treatment with probucol (PB) and its unpublished derivatives on the viability of HT22 cells exposed to glutamate. The cells were treated with the compounds at a concentration of 3 μΜ for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 5 mM or 10 mM. Cell viability was assessed 24 h after treatment with glutamate by reducing MTT. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 5 independent experiments. ** p <0.01, *** p <0.001, **** p <0.0001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound). + p <0.05, ++ p <0.01, +++ p <0.001 indicate difference when compared to the group treated only with glutamate (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0029] Observa-se que o glutamato aumentou significativamente a incorporação de iodeto de propídeo (indicativo de morte celular) e que os compostos RC363 e RC574 foram capazes de proteger contra os efeitos do glutamato, Fig. 2. Ambos os compostos, RC363 e RC574, apresentaram efeitos[0029] It is observed that glutamate significantly increased the incorporation of propidium iodide (indicative of cell death) and that compounds RC363 and RC574 were able to protect against the effects of glutamate, Fig. 2. Both compounds, RC363 and RC574, showed effects
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13/20 neuroprotetores superiores quando comparados ao composto Probucol (PB), que já tem demostrado significativas propriedades neuroprotetoras conforme previamente mencionado.13/20 superior neuroprotective when compared to the Probucol (PB) compound, which has already shown significant neuroprotective properties as previously mentioned.
[0030] Os resultados expressos na Fig. 2, mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados inéditos sobre a morte de células HT22 expostas ao glutamato. As células foram tratadas com os compostos na concentração de 3 μΜ durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 5 mM ou 10 mM. A morte celular foi avaliada 24 h após o tratamento com glutamato através da incorporação do IP. Resultados expressos como percentagem de células tratadas com Triton 0,2% (100% de morte). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 5 experimentos independentes. *p< 0.05, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto). ++p< 0.01, ++++p< 0.0001 indicam diferença quando comparados com o grupo tratado somente com o glutamato (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).[0030] The results expressed in Fig. 2, show the effect of treatment with probucol (PB) and its unpublished derivatives on the death of HT22 cells exposed to glutamate. The cells were treated with the compounds at a concentration of 3 μΜ for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 5 mM or 10 mM. Cell death was assessed 24 h after treatment with glutamate through the incorporation of PI. Results expressed as percentage of cells treated with 0.2% Triton (100% death). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 5 independent experiments. * p <0.05, **** p <0.0001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound). ++ p <0.01, ++++ p <0.0001 indicate difference when compared to the group treated with glutamate only (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0031] Os mesmos testes de viabilidade celular foram realizados nas células HT22, entretanto, avaliando os possíveis efeitos neuroprotetores dos compostos RC490 e RC513, Fig. 3 e 4. Utilizou-se uma concentração menor (500 nM) dos compostos quando comparada com aquela utilizada nos experimentos relacionados às Fig. 1 e 2 (3 mM). Observa-se que o glutamato reduziu significativamente a viabilidade celular e que os compostos RC490 e[0031] The same cell viability tests were performed on HT22 cells, however, evaluating the possible neuroprotective effects of compounds RC490 and RC513, Fig. 3 and 4. A lower concentration (500 nM) of the compounds was used when compared to that used in the experiments related to Figures 1 and 2 (3 mM). It is observed that glutamate significantly reduced cell viability and that compounds RC490 and
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 16/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 16/32
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RC513 foram capazes de proteger contra os efeitos deletérios induzidos pelo glutamato, Fig. 3. Ainda, observa-se que o glutamato aumentou significativamente a incorporação de iodeto de propídeo (indicativo de morte celular) e que os compostos RC490 e RC513 foram capazes de proteger contra os efeitos do glutamato, Fig. 4. Ambos os compostos, RC490 e RC513, apresentam efeitos neuroprotetores superiores quando comparados ao composto padrão Probucol (PB).RC513 were able to protect against the deleterious effects induced by glutamate, Fig. 3. Also, it is observed that glutamate significantly increased the incorporation of propidium iodide (indicative of cell death) and that compounds RC490 and RC513 were able to protect against the effects of glutamate, Fig. 4. Both compounds, RC490 and RC513, have superior neuroprotective effects when compared to the standard compound Probucol (PB).
[0032] Os resultados expressos na Fig. 3 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre a viabilidade de células HT22 expostas ao glutamato. As células foram tratadas com os compostos na concentração de 0,5 μΜ durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 3 mM. A viabilidade celular foi avaliada 24 h após o tratamento com glutamato através da redução do MTT. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 7 experimentos independentes. **p< 0.01, ***p< 0,001, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto). +p< .05, ++p< 0.01, +++p< 0.001 indicam diferença quando comparados com o grupo tratado somente com o glutamato (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).[0032] The results expressed in Fig. 3 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the viability of HT22 cells exposed to glutamate. The cells were treated with the compounds at a concentration of 0.5 μΜ for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 3 mM. Cell viability was assessed 24 h after treatment with glutamate by reducing MTT. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 7 independent experiments. ** p <0.01, *** p <0.001, **** p <0.0001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound). + p <.05, ++ p <0.01, +++ p <0.001 indicate difference when compared to the group treated with glutamate only (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0033] Os resultados expressos na Fig. 4 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre a morte de células HT22 expostas[0033] The results expressed in Fig. 4 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the death of exposed HT22 cells
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 17/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 17/32
15/20 ao glutamato. As células foram tratadas com os compostos na concentração de 0,5 pM durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 3 mM. A morte celular foi avaliada 24 h após o tratamento com glutamato através da incorporação do IP. Resultados expressos como percentagem de células tratadas com Triton 0,2% (100% de fluorescência). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 7 experimentos independentes. *p< 0.05, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto). ++p< 0.01, ++++p< 0.0001 indicam diferença quando comparados com o grupo tratado somente com o glutamato (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).15/20 to glutamate. The cells were treated with the compounds at a concentration of 0.5 pM for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 3 mM. Cell death was assessed 24 h after treatment with glutamate through the incorporation of PI. Results expressed as percentage of cells treated with 0.2% Triton (100% fluorescence). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 7 independent experiments. * p <0.05, **** p <0.0001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound). ++ p <0.01, ++++ p <0.0001 indicate difference when compared to the group treated with glutamate only (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0034] No intuito de se compreender os mecanismos relacionados aos efeitos protetores dos compostos análogos ao probucol, avaliou-se a possível capacidade dos compostos em prevenir a diminuição dos níveis de glutationa (avaliada pela técnica que mede tióis não-protéicos, do inglês nonprotein thiols, NPSH) e a geração de espécies reativas decorrentes da exposição ao glutamato. Observa-se que o glutamato foi capaz de diminuir a concentração da molécula antioxidante glutationa em 6 horas após o tratamento, Fig. 5 e 6. Entretanto, os compostos derivados do probucol, que protegeram contra a diminuição da viabilidade em 24h, Fig. 1 a 4, não foram capazes de prevenir a diminuição dos níveis de glutationa, Fig. 5 e 6.[0034] In order to understand the mechanisms related to the protective effects of compounds analogous to probucol, the possible ability of the compounds to prevent the reduction of glutathione levels was evaluated (evaluated by the technique that measures non-protein thiols, from English nonprotein thiols, NPSH) and the generation of reactive species resulting from exposure to glutamate. It is observed that glutamate was able to decrease the concentration of the antioxidant molecule glutathione in 6 hours after treatment, Fig. 5 and 6. However, the compounds derived from probucol, which protected against decreased viability in 24h, Fig. 1 to 4, were not able to prevent a decrease in glutathione levels, Fig. 5 and 6.
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 18/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 18/32
16/20 [0035] Os resultados expressos na Fig. 5 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre os níveis de NPSH de células HT22 expostas ao glutamato. As células foram tratadas com os compostos na concentração de 3 μΜ durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 5 mM. Os níveis de NPSH foram avaliados 6 h após o tratamento com glutamato. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 5 experimentos independentes. *p< 0.05, ***p< 0,001, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto) (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).16/20 [0035] The results expressed in Fig. 5 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the NPSH levels of HT22 cells exposed to glutamate. The cells were treated with the compounds at a concentration of 3 μΜ for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 5 mM. NPSH levels were assessed 6 h after treatment with glutamate. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 5 independent experiments. * p <0.05, *** p <0.001, **** p <0.0001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound) (two-way ANOVA followed by the test post hoc Tukey).
[0036] Os resultados expressos na Fig. 6 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre os níveis de NPSH de células HT22 expostas ao glutamato. As células foram tratadas com os compostos na concentração de 0,5 μM durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 3 mM. Os níveis de NPSH foram avaliados 6 h após o tratamento com glutamato. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 5 experimentos independentes. *p< 0.05, ***p< 0,001, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo[0036] The results expressed in Fig. 6 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the NPSH levels of HT22 cells exposed to glutamate. The cells were treated with the compounds at a concentration of 0.5 μM for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 3 mM. NPSH levels were assessed 6 h after treatment with glutamate. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 5 independent experiments. * p <0.05, *** p <0.001, **** p <0.0001 indicate the difference when compared with the group treated with their respective
Petição 870180134498, de 26/09/2018, pág. 19/32Petition 870180134498, of 26/09/2018, p. 19/32
17/20 controle (tratado somente com veículo ou composto). (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).17/20 control (treated with vehicle or compound only). (Two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0037] Alguns dos compostos análogos ao probucol foram capazes de prevenir a geração de espécies reativas decorrentes da exposição ao glutamato, indicando potentes efeitos antioxidantes que não dependem da molécula endógena glutationa, Fig. 7 e 8.[0037] Some of the compounds similar to probucol were able to prevent the generation of reactive species resulting from exposure to glutamate, indicating potent antioxidant effects that do not depend on the endogenous molecule glutathione, Figs 7 and 8.
[0038] Os resultados expressos na Fig. 7 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre os níveis de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) em células HT22 expostas ao glutamato. As células foram tratadas com os compostos na concentração de 3 μΜ durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 5 mM. Os níveis de EROs foram avaliados 6 h após o tratamento com glutamato por meio da detecção da fluorescência da DCF. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 5 experimentos independentes. *p< 0.05, **p< 0,01, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto). ++p< 0.01, ++++p< 0.0001 indicam diferença quando comparados com o grupo tratado somente com o glutamato (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).[0038] The results expressed in Fig. 7 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the levels of Reactive Oxygen Species (ROS) in HT22 cells exposed to glutamate. The cells were treated with the compounds at a concentration of 3 μΜ for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 5 mM. ROS levels were assessed 6 h after treatment with glutamate by detecting DCF fluorescence. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 5 independent experiments. * p <0.05, ** p <0.01, **** p <0.0001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound). ++ p <0.01, ++++ p <0.0001 indicate difference when compared to the group treated with glutamate only (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0039] Os resultados expressos na Fig. 8 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre os níveis de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) em células HT22 expostas ao glutamato. As células foram[0039] The results expressed in Fig. 8 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the levels of Reactive Oxygen Species (ROS) in HT22 cells exposed to glutamate. The cells were
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18/20 tratadas com os compostos na concentração de 0,5 μΜ durante 24 horas em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, o meio foi trocado por DMEM com 3% (v/v) de SFB e as células foram expostas ao glutamato na concentração de 3 mM. Os níveis de EROs foram avaliados 6 h após o tratamento com glutamato por meio da detecção da fluorescência da DCF. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 7 experimentos independentes. *p< 0.05, **p< 0,01, ****p< 0,0001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto). ++p< 0.01, ++++p< 0.0001 indicam diferença quando comparados com o grupo tratado somente com o glutamato (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).18/20 treated with the compounds at a concentration of 0.5 μΜ for 24 hours in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the medium was exchanged for DMEM with 3% (v / v) SFB and the cells were exposed to glutamate at a concentration of 3 mM. ROS levels were assessed 6 h after treatment with glutamate by detecting DCF fluorescence. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 7 independent experiments. * p <0.05, ** p <0.01, **** p <0.0001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound). ++ p <0.01, ++++ p <0.0001 indicate difference when compared to the group treated with glutamate only (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0040] Em adição aos experimentos com células neuronais imortalizadas derivadas de hipocampo de camundongo (HT22), investigou-se os possíveis efeitos neuroprotetores dos compostos inéditos análogos ao probucol em células neuronais da linhagem SH-SY5Y (neuroblastoma humano), entretanto, expostas ao composto ácido 3-nitropropiônico (3-NP), o qual tem sido utilizado em modelos experimentais da doença de Huntington.[0040] In addition to the experiments with immortalized neuronal cells derived from the mouse hippocampus (HT22), the possible neuroprotective effects of the novel compounds analogous to probucol were investigated in neuronal cells of the SH-SY5Y (human neuroblastoma) lineage, however, exposed to the compound 3-nitropropionic acid (3-NP), which has been used in experimental models of Huntington's disease.
[0041] Células neuronais da linhagem SH-SY5Y foram tratadas com os compostos derivados do probucol e, posteriormente, foram expostas ao composto 3-NP. As Figuras 9 e 10 mostram a viabilidade de células neuronais da linhagem SH-SY5Y expostas ao composto 3-NP, a qual foi avaliada a partir da capacidade metabólica das células em metabolizarem o composto MTT, conforme descrito anteriormente. Observa-se que o composto 3-NP reduziu[0041] Neuronal cells of the SH-SY5Y lineage were treated with compounds derived from probucol and, subsequently, were exposed to compound 3-NP. Figures 9 and 10 show the viability of SH-SY5Y neuronal cells exposed to the 3-NP compound, which was evaluated based on the metabolic capacity of the cells to metabolize the MTT compound, as previously described. It is observed that the compound 3-NP reduced
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19/20 significativamente a viabilidade celular e que os compostos RC363 e RC574 não foram capazes de proteger contra os efeitos deletérios induzidos pelo 3NP, Fig. 9.19/20 significantly reduced cell viability and that compounds RC363 and RC574 were not able to protect against the deleterious effects induced by 3NP, Fig. 9.
[0042] Os resultados expressos na Fig. 9 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre a viabilidade de células SH-SY5Y expostas ao ácido 3-nitropropiônico (3-NP). As células foram tratadas com os compostos na concentração de 2-3 μΜ durante 6 dias em meio DMEM com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, as células foram expostas ao 3-NP na concentração de 3 mM. A viabilidade celular foi avaliada 24 h após o tratamento com 3-NP através da redução do MTT. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 5 experimentos independentes. *p< 0.05, ***p< 0,001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto) (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).[0042] The results expressed in Fig. 9 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the viability of SH-SY5Y cells exposed to 3-nitropropionic acid (3-NP). The cells were treated with the compounds at a concentration of 2-3 μΜ for 6 days in DMEM medium with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the cells were exposed to 3-NP at a concentration of 3 mM. Cell viability was assessed 24 h after treatment with 3-NP by reducing MTT. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 5 independent experiments. * p <0.05, *** p <0.001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound) (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0043] O composto 3-NP reduziu significativamente a viabilidade celular e os compostos RC490 e RC513 são capazes de proteger contra os efeitos deletérios induzidos pelo 3-NP. Ambos os compostos, RC490 e RC513, apresentam efeitos neuroprotetores superiores quando comparados ao composto-padrão probucol, PB.[0043] The compound 3-NP significantly reduced cell viability and compounds RC490 and RC513 are able to protect against the deleterious effects induced by 3-NP. Both compounds, RC490 and RC513, have superior neuroprotective effects when compared to the standard compound probucol, PB.
[0044] Os resultados expressos na Fig. 10 mostram o efeito do tratamento com probucol (PB) e seus derivados sobre a viabilidade de células SH-SY5Y expostas ao ácido 3-nitropropiônico (3-NP). As células foram tratadas com os compostos na concentração de 0,5 μM durante 6 dias em meio DMEM[0044] The results expressed in Fig. 10 show the effect of treatment with probucol (PB) and its derivatives on the viability of SH-SY5Y cells exposed to 3-nitropropionic acid (3-NP). The cells were treated with the compounds at a concentration of 0.5 μM for 6 days in DMEM medium
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20/20 com 10% (v/v) de soro fetal bovino (SFB). Posteriormente, as células foram expostas ao 3-NP na concentração de 3 mM. A viabilidade celular foi avaliada 24 h após o tratamento com 3-NP através da redução do MTT. Resultados expressos como percentagem do controle (células não tratadas, 100%). Cada barra representa a média ± erro padrão da média (EPM) de 5 experimentos independentes. *p< 0.05, ***p< 0,001 indicam a diferença quando comparados com o grupo tratado com seu respectivo controle (tratado somente com veículo ou composto) (ANOVA de duas vias seguido pelo teste de post hoc Tukey).20/20 with 10% (v / v) fetal bovine serum (SFB). Subsequently, the cells were exposed to 3-NP at a concentration of 3 mM. Cell viability was assessed 24 h after treatment with 3-NP by reducing MTT. Results expressed as a percentage of the control (untreated cells, 100%). Each bar represents the mean ± standard error of the mean (SEM) of 5 independent experiments. * p <0.05, *** p <0.001 indicate the difference when compared to the group treated with their respective control (treated only with vehicle or compound) (two-way ANOVA followed by the Tukey post hoc test).
[0045] Os resultados citados anteriormente demonstram que os calcogeno-análogos do probucol, descritos na presente invenção, podem ser considerados potenciais estratégias farmacológicas/neuroprotetoras em processos neurodegenerativos, exemplo: doença de Parkinson, Alzheimer, Huntington, acidentes vasculares cerebrais e demais eventos neurodegenerativos. Os compostos utilizados protegeram células neuronais da morte celular induzida por dois compostos que atuam, nas condições mencionadas, como neurotoxinas. Salienta-se que os dois compostos utilizados como neurotoxinas (glutamato e ácido 3-nitropropiônico) causam efeitos deletérios em células neuronais por ativar mecanismos de estresse oxidativo e dano mitocondrial, os quais representam comuns a muitas desordens neurodegenerativas, tais como Parkinson, Alzheimer e Huntington. Conforme mencionado previamente, os efeitos protetores observados dependeram da estrutura química dos compostos, indicando especificidade de efeitos para as diferentes condições deletérias.[0045] The aforementioned results demonstrate that probucol calcogeno-analogs, described in the present invention, can be considered potential pharmacological / neuroprotective strategies in neurodegenerative processes, example: Parkinson's disease, Alzheimer's, Huntington's, strokes and other neurodegenerative events . The compounds used protected neuronal cells from cell death induced by two compounds that act, under the mentioned conditions, as neurotoxins. It should be noted that the two compounds used as neurotoxins (glutamate and 3-nitropropionic acid) cause deleterious effects in neuronal cells by activating mechanisms of oxidative stress and mitochondrial damage, which represent common to many neurodegenerative disorders, such as Parkinson, Alzheimer and Huntington . As previously mentioned, the protective effects observed depended on the chemical structure of the compounds, indicating specific effects for the different harmful conditions.
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